(57)【要約】【課題】  対物レンズ駆動装置の制御系の安定化を図り、位相余裕も充分に確保できるようにした光ディスク装置を提供する。【解決手段】  対物レンズ駆動装置４の対物レンズホルダ４９や、前記対物レンズホルダ４９をサスペンション４５へ固定する取り付け部５０の温度が変化し、対物レンズ駆動装置４の弾性振動モードの共振周波数が変化し、対物レンズ駆動装置４の制御系のサーボループに挿入されているノッチフィルタ２１，２２の中心周波数との間で不一致が発生した場合、ノッチフィルタ２１，２２の中心周波数を、自動的に前記変化した弾性振動モードの共振周波数と一致させ、対物レンズ駆動装置４の制御系の安定化を図り、位相余裕も充分に確保する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光記録媒体に光ビームを集光する対物レンズを駆動する対物レンズ駆動装置と、前記対物レンズ駆動装置による前記対物レンズの駆動を、光ピックアップ装置が出力するフォーカスエラー信号またはトラッキングエラー信号をもとに制御する制御回路とを有し、前記光記録媒体に対し記録および／または再生を行う光ディスク装置であって、
前記対物レンズ駆動装置の温度を判定する温度判定手段と、
前記温度判定手段により判定した温度に応じた、前記対物レンズ駆動装置の弾性振動モードの共振周波数を決定する共振周波数決定手段と、
前記対物レンズの駆動を制御する前記制御回路のサーボループへ挿入された、前記共振周波数決定手段により決定された前記弾性振動モードの共振周波数により中心周波数が動的に調整されるノッチフィルタと、
を備えたことを特徴とする光ディスク装置。
【請求項２】
前記温度判定手段は、前記対物レンズ駆動装置の対物レンズホルダの温度を判定することを特徴とする請求項１記載の光ディスク装置。
【請求項３】
前記温度判定手段は、前記対物レンズ駆動装置の対物レンズホルダに取り付けられ、前記対物レンズホルダの温度を測定する温度検出センサから出力された温度情報をもとに、前記対物レンズ駆動装置の温度を判定することを特徴とする請求項２記載の光ディスク装置。
【請求項４】
前記温度判定手段は、前記対物レンズ駆動装置の対物レンズホルダを、フォーカシング方向およびトラッキング方向に移動可能に支持するサスペンションへ固定する取り付け部の温度を判定することを特徴とする請求項１記載の光ディスク装置。
【請求項５】
前記温度判定手段は、対物レンズを駆動する前記対物レンズ駆動装置の駆動コイルの抵抗値を測定し、温度が変化したときの前記駆動コイルの抵抗値の変化を規定する関係から、前記測定した抵抗値をもとに求めた前記駆動コイルの温度により前記対物レンズ駆動装置の温度を判定することを特徴とする請求項１記載の光ディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光記録媒体に対し光ビームを集光する対物レンズの対物レンズ駆動装置に生じる弾性振動モードの共振周波数の変動に動的に対応し、前記対物レンズ駆動装置を制御するサーボ回路の不安定化を回避できるようにした光ディスク装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図７は、従来の光ディスク装置における対物レンズ駆動装置と、その対物レンズ駆動装置を制御するサーボ回路の構成を示すブロック図である。
図８は、従来の光ディスク装置における対物レンズ駆動装置４の駆動コイル６を制御するサーボ系の一巡伝達関数の周波数特性を示す特性図である。
このサーボ回路は、ディスクサーボ回路１により制御されるスピンドルモータ２により回転駆動される光ディスク３に対し、光ピックアップ装置９の対物レンズのフォーカシング方向およびトラッキング方向を対物レンズ駆動装置４により制御する。光ピックアップ装置９は、スピンドルモータ２により回転駆動される光ディスク３に光ビームを集光し、前記光ディスク３からの反射光ビームを検出し、フォーカシングエラー信号ＦＥとトラッキングエラー信号ＴＥを出力する。
フォーカシングエラー信号ＦＥはＤＳＰ５により構成されるＰＩＤ補償部１１へ出力され、ＰＩＤ補償された後、ローパスフィルタ１２へ出力される。ローパスフィルタ１２は、図８に示すようにトラッキングアクチュエータを制御するサーボ系の一巡伝達関数の周波数特性における４０ＫＨｚでのゲインピークの不安定性を抑制する。
そして、ローパスフィルタ１２の出力は、対物レンズ駆動装置のフォーカシング方向の駆動を受け持つ駆動コイル６のフォーカシングアクチュエータの駆動信号として駆動増幅回路７へ供給される。
また、トラッキングエラー信号ＴＥはＤＳＰ５により構成されるＰＩＤ補償部１３へ出力され、ＰＩＤ補償された後、ローパスフィルタ１４へ出力される。ローパスフィルタ１４は、図８に示すようにフォーカスアクチュエータを制御するサーボ系の一巡伝達関数の周波数特性における４０ＫＨｚでのゲインピークの不安定性を抑制する。
そして、ローパスフィルタ１４の出力は、対物レンズ駆動装置４のトラッキング方向の駆動を受け持つ駆動コイル６のトラッキングアクチュエータの駆動信号として駆動増幅回路８へ出力される。
【０００３】
このような、光ディスク装置における対物レンズ駆動装置の制御系の不安定性を抑制するものとして、２軸アクチュエータ駆動回路の制御系のサーボループへノッチフィルタを挿入し、そのＱを可変するＱ可変手段を備え、２軸アクチュエータ駆動回路の制御系の安定性を向上させるものがある（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平９−１２０５５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
したがって、従来の光ディスク装置においてローパスフィルタを用いた場合には、ローパスフィルタは位相遅れが大きく、サーボ系の位相余裕が減少し、安定限界までの余裕が少なくなるという課題があった。
また、図８に示すノッチフィルタを用いた場合には位相余裕を大きくとることが可能となるが、対物レンズ駆動装置の対物レンズホルダに取り付けられたフォーカシングコイル、トラッキングコイルの駆動時の発熱により、前記対物レンズホルダの温度が上昇し、これにより前記対物レンズホルダの剛性低下が発生し、弾性振動モードの共振周波数が低くなり、対物レンズ駆動装置の周波数特性が変化し、図１０に示すように弾性振動モードの共振周波数が４０ＫＨｚから３０ＫＨｚへ変化し、図９に示すようにノッチフィルタの中心周波数が前記弾性振動モードの共振周波数から外れ、対物レンズ駆動装置の制御系が不安定になるという課題があった。
【０００５】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、対物レンズ駆動装置の制御系の安定化を図り、位相余裕も充分に確保できるようにした光ディスク装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述の目的を達成するため、本発明にかかる光ディスク装置は、光記録媒体に光ビームを集光する対物レンズを駆動する対物レンズ駆動装置と、前記対物レンズ駆動装置による前記対物レンズの駆動を、光ピックアップ装置が出力するフォーカスエラー信号またはトラッキングエラー信号をもとに制御する制御回路とを有し、前記光記録媒体に対し記録および／または再生を行う光ディスク装置であって、前記対物レンズ駆動装置の温度を判定する温度判定手段と、前記温度判定手段により判定した温度に応じた、前記対物レンズ駆動装置の弾性振動モードの共振周波数を決定する共振周波数決定手段と、前記対物レンズの駆動を制御する前記制御回路のサーボループへ挿入された、前記共振周波数決定手段により決定された前記弾性振動モードの共振周波数により中心周波数が動的に調整されるノッチフィルタとを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、対物レンズ駆動装置を制御するサーボ系に挿入されたノッチフィルタの中心周波数を、対物レンズ駆動装置における弾性振動モードの共振周波数の変化に応じて可変できるようにし、変化した前記弾性振動モードの共振周波数へ前記ノッチフィルタの中心周波数を合致させることが可能となるため、対物レンズ駆動装置の弾性振動モードの共振周波数が温度変化により変化しても、ノッチフィルタの中心周波数は前記変化した共振周波数に追従し外れることがなくなり、対物レンズ駆動装置の制御系を安定化でき、位相余裕を充分確保できる光ディスク装置を提供できる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
図１は、本発明の実施の形態の光ディスク装置における対物レンズ駆動装置と、その対物レンズ駆動装置を制御するサーボ回路の構成を示すブロック図である。
このサーボ回路は、ディスクサーボ回路１により制御されるスピンドルモータ２により回転駆動される光ディスク（光記録媒体）３に対する対物レンズのフォーカシング方向およびトラッキング方向を、対物レンズ駆動装置４により制御する。
光ピックアップ装置９は前記対物レンズを備え、スピンドルモータ２により回転駆動される前記光ディスク３に光ビームを集光し、前記光ディスク３からの反射光ビームを検出し、フォーカシングエラー信号ＦＥとトラッキングエラー信号ＴＥを出力する。
【０００９】
フォーカシングエラー信号ＦＥは、ＤＳＰ５１により構成されるＰＩＤ補償部（制御回路）１１へ出力され、ＰＩＤ補償された後、ノッチフィルタ２１へ出力される。
ノッチフィルタ２１はＤＳＰ５１により構成され、その中心周波数をフォーカシング共振周波数設定信号をもとに動的に変化させるように構成されている。
このノッチフィルタ２１の出力は、対物レンズ駆動装置４のフォーカシング方向の駆動を受け持つ駆動コイル６のフォーカスアクチュエータの制御信号として駆動増幅回路（制御回路）８へ出力される。
前記フォーカスアクチュエータは、前記フォーカスエラー信号ＦＥをもとに前記対物レンズをフォーカシング方向に移動させ、フォーカス制御を実現する。
【００１０】
また、トラッキングエラー信号ＴＥはＤＳＰ５１により構成されるＰＩＤ補償部（制御回路）１３へ出力されＰＩＤ補償された後、ノッチフィルタ２２へ出力される。ノッチフィルタ２２はＤＳＰ５１により構成され、その中心周波数をトラッキング共振周波数設定信号をもとに動的に変化させるように構成されている。
このノッチフィルタ２２の出力は、対物レンズ駆動装置４のトラッキング方向の駆動を受け持つ駆動コイル６のトラッキングアクチュエータの制御信号として駆動増幅回路（制御回路）７へ出力される。
前記トラッキングアクチュエータは、前記トラッキングエラー信号ＴＥをもとに前記対物レンズをトラッキング方向に移動させ、トラッキング制御を実現する。
【００１１】
なお、ノッチフィルタ２１，２２の中心周波数を可変させる技術は周知の技術であり、ノッチフィルタの特性はその伝達関数をＤＳＰ５１によりソフトウェア的に実現しているため、このソフトウェア的に実現されたノッチフィルタの特性における中心周波数を規定する伝達関数の項の定数を、新たな中心周波数において急峻な減衰特性が得られるように変更する。
【００１２】
温度計測手段（温度判定手段）３１は、例えば熱電対を用いることが可能であり、対物レンズ駆動装置４の後述する対物レンズを保持している対物レンズホルダや、サスペンションの先端部へ対物レンズホルダを固定するための取り付け部へ取り付けられ、前記対物レンズホルダや取り付け部の温度を検出し、検出した温度情報を出力する。
【００１３】
図４は、この実施の形態の光ディスク装置の温度・フォーカシング共振周波数変換手段（共振周波数決定手段）３２、温度・トラッキング共振周波数変換手段（共振周波数決定手段）３３が備えている温度情報に対応するフォーカシング共振周波数、トラッキング共振周波数を規定するテーブルを示す説明図である。
温度・フォーカシング共振周波数変換手段３２は、ＤＳＰ５１により構成され、図４に示すような温度情報に対応するフォーカシング共振周波数を規定するテーブルを備えている。そして、温度情報が与えられると、その温度情報に対応したフォーカシング共振周波数を前記テーブルから参照し出力する。あるいは、温度情報に対応するフォーカシング共振周波数を求めるための演算式が予め設定されており、与えられた温度情報から対応するフォーカシング共振周波数を算出する。
【００１４】
温度・トラッキング共振周波数変換手段３３は、ＤＳＰ５１により構成され、図４に示すような温度情報に対応するトラッキング共振周波数を規定するテーブルを備えている。そして、温度情報が与えられると、その温度情報に対応したトラッキング共振周波数を前記テーブルから参照し出力する。あるいは、温度情報に対応するトラッキング共振周波数を求めるための演算式が予め設定されており、与えられた温度情報から対応するフォーカシング共振周波数を算出する。
【００１５】
図２は、図１に示した対物レンズ駆動装置４を示す斜視図である。
図において符号４１は対物レンズ、符号４２がフォーカシングコイル、符号４３がトラッキングコイル、符号４５はフォーカシングコイル４２やトラッキングコイル４３により対物レンズ４１の位置を微調整可能にするためのサスペンション、符号４９は対物レンズ４１を保持した対物レンズホルダ、符号５０は対物レンズホルダ４９をサスペンション４５の先端付近に取り付けるための取り付け部である。
サスペンション４５はばね材料などの弾性材料によって可撓可能に形成されており、軸状あるいは細長形状を呈している。
取り付け部５０は対物レンズホルダ４９の一部に構成されている。熱電対などの温度計測手段３１は、対物レンズホルダ４９の前記取り付け部５０付近に取り付けられている。
【００１６】
図３は、図２に示した対物レンズ駆動装置４の全体構成の概要を示す説明図である。
なお、図３において図２と同一または相当の部分については同一の符号を付し説明を省略する。
図３に示すように、対物レンズホルダ４９は取り付け部５０によりサスペンション４５の先端付近に取り付けられている。サスペンション４５の後端は固定部４８に固定されている。そして、サスペンション４５により支持された対物レンズホルダ４９は、対物レンズ４１を保持した状態で、フォーカシングコイル４２やトラッキングコイル４３と対向マグネット４６とマグネット４７との間に配置されている。すなわち、対物レンズホルダ４９はサスペンション４５によってフォーカシング方向およびトラッキング方向に移動可能に支持されている。
【００１７】
次に動作について説明する。
対物レンズホルダ４９や、対物レンズホルダ４９に構成された取り付け部５０の温度は、対物レンズ４１の位置の微調整がフォーカシングコイル４２やトラッキングコイル４３により電磁的に行われることから、これらフォーカシングコイル４２やトラッキングコイル４３に電流が流れる際のジュール熱により上昇する。そして、前記対物レンズホルダ４９の剛性低下、前記取り付け部５０の剛性低下が発生し、弾性振動モードの共振周波数が低くなり、対物レンズ駆動装置４の周波数特性が変化し、この弾性振動モードの共振周波数がそれまでのノッチフィルタの中心周波数から外れる。
温度計測手段３１は対物レンズ駆動装置４の前記対物レンズホルダ４９、取り付け部５０の温度を検出し、検出した温度情報を出力している。
温度・フォーカシング共振周波数変換手段３２は、温度計測手段３１から出力された温度情報をもとにテーブルを参照し、対応するフォーカシング共振周波数を読み出し、ノッチフィルタ２１へ出力する。また、温度・トラッキング共振周波数変換手段３３は温度計測手段３１から出力された温度情報をもとにテーブルを参照し、対応するトラッキング共振周波数を読み出しノッチフィルタ２２へ出力する。
【００１８】
ノッチフィルタ２１，２２は前述したように、ＤＳＰ５１によりソフトウェア的に実現しているため、このソフトウェア的に実現されたノッチフィルタの特性における中心周波数を規定する伝達関数の項の定数を、新たな中心周波数において急峻な減衰特性が得られるように変更し、前記対物レンズホルダ４９や前記取り付け部５０の温度変化により遷移した対物レンズ駆動装置４の弾性振動モードの共振周波数とノッチフィルタ２１，２２の中心周波数とを一致させる。
【００１９】
この結果、前記対物レンズホルダ４９、前記取り付け部５０の温度が変化し、対物レンズ駆動装置４の弾性振動モードの共振周波数が４０ＫＨｚから３０ＫＨｚへ変化し、ノッチフィルタ２１，２２の中心周波数との間で不一致が発生しても、ノッチフィルタ２１，２２の中心周波数は自動的に３０ＫＨｚへ変更され、対物レンズ駆動装置４の弾性振動モードの共振周波数とノッチフィルタ２１，２２の中心周波数とは自動的に一致した状態に調整される。このため、対物レンズ駆動装置４の制御系の安定化が図られ、位相余裕も充分に確保できるようになる。
図５は、対物レンズ駆動装置４の弾性振動モードの共振周波数とノッチフィルタ２１，２２の中心周波数とが自動的に一致した状態に調整されたときの対物レンズ駆動装置４を制御するサーボ系の一巡伝達関数の周波数特性を示す特性図である。
【００２０】
以上、説明したように、この実施の形態によれば、対物レンズ４１の位置を微調整するサーボ回路中のノッチフィルタ２１，２２の中心周波数を、対物レンズホルダ４９や前記取り付け部５０の温度変化により遷移した対物レンズ駆動装置４の弾性振動モードの共振周波数に応じて可変できるようにし、前記遷移した前記弾性振動モードの共振周波数へ前記ノッチフィルタ２１，２２の中心周波数を自動的に一致させるので、前記対物レンズホルダ４９や、前記取り付け部５０の温度が変化しても、対物レンズ駆動装置４の制御系の安定化が図られ、位相余裕も充分に確保できる光ディスク装置を提供できる効果がある。
【００２１】
次に、本発明の他の実施の形態について説明する。
図６は、この実施の形態の光ディスク装置における対物レンズ駆動装置と、その対物レンズ駆動装置を制御するサーボ回路の構成を示すブロック図である。なお、図６において図１と同一または相当の部分については同一の符号を付し説明を省略する。この実施の形態の光ディスク装置では、抵抗値測定手段（温度判定手段）１０と抵抗値温度変換手段（温度判定手段）３４が設けられている。
【００２２】
抵抗値測定手段１０は、例えば所定の測定周期で駆動コイル６のフォーカシングコイル４２、トラッキングコイル４３の抵抗値を検出し、検出した抵抗値情報を出力する。この場合、抵抗値の変化率に応じて前記測定周期を可変するようにしてもよい。
【００２３】
抵抗値温度変換手段３４は、測定した抵抗値と温度との変換式“ＲＴ ＝Ｒｔ ×｛１＋αｔ （Ｔ−ｔ）｝、但しＲＴ はＴ℃のときの抵抗値測定手段１０により測定された抵抗値、Ｒｔ は常温２３℃のときの予め測定して明らかになっている抵抗値、αｔ は常温２３℃のときの抵抗の温度係数”を用い、抵抗値測定手段１０により測定された抵抗値ＲＴ からそのときのフォーカシングコイル４２、トラッキングコイル４３の温度情報を、前記実施の形態で説明した対物レンズホルダ４９や取り付け部５０の温度として算出する機能を備えている。
【００２４】
温度・フォーカシング共振周波数変換手段３２は、抵抗値温度変換手段３４から出力された温度情報をもとにテーブルを参照し、対応するフォーカシング共振周波数を読み出し、ノッチフィルタ２１へ出力する。また、温度・トラッキング共振周波数変換手段３３は、抵抗値温度変換手段３４から出力された温度情報をもとにテーブルを参照し、対応するトラッキング共振周波数を読み出しノッチフィルタ２２へ出力する。
【００２５】
この結果、本実施の形態においても、対物レンズホルダ４９や、対物レンズホルダ４９をサスペンション４５へ固定するための取り付け部５０の温度が変化し、前記対物レンズ駆動装置４の弾性振動モードの共振周波数が４０ＫＨｚから３０ＫＨｚへ変化し、ノッチフィルタ２１，２２の中心周波数との間で不一致が発生しても、抵抗値測定手段１０により測定したフォーカシングコイル４２、トラッキングコイル４３の抵抗値をもとに抵抗値温度変換手段３４で算出した温度情報から、ノッチフィルタ２１，２２の中心周波数は、図５に示すように自動的に３０ＫＨｚへ変更される。
このため、対物レンズ駆動装置４の弾性振動モードの共振周波数とノッチフィルタ２１，２２の中心周波数とは自動的に一致した状態に調整されるため、対物レンズ駆動装置４の制御系の安定化が図られ、位相余裕も充分に確保できるようになる。
【００２６】
以上、説明したように、この実施の形態によれば、抵抗値測定手段１０により測定したフォーカシングコイル４２、トラッキングコイル４３の抵抗値をもとに抵抗値温度変換手段３４で算出した温度情報から、対物レンズ４１の位置を微調整するサーボ回路中のノッチフィルタ２１，２２の中心周波数を、対物レンズ駆動装置４の弾性振動モードの共振周波数の変化に応じて可変できるようにし、変化した対物レンズ駆動装置４の前記弾性振動モードの共振周波数へ前記ノッチフィルタ２１，２２の中心周波数を自動的に一致させるので、対物レンズ駆動装置４の制御系の安定化が図られ、位相余裕も充分に確保できる光ディスク装置を提供できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施の形態の光ディスク装置における対物レンズ駆動装置と、その対物レンズ駆動装置を制御するサーボ回路の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態の光ディスク装置における対物レンズ駆動装置を示す斜視図である。
【図３】本発明の実施の形態の光ディスク装置における対物レンズ駆動装置の全体構成の概要を示す説明図である。
【図４】本発明の実施の形態の光ディスク装置の温度・フォーカシング共振周波数変換手段、温度・トラッキング共振周波数変換手段が備えている温度情報に対応するフォーカシング共振周波数、トラッキング共振周波数を規定するテーブルの説明図である。
【図５】本発明の実施の形態の光ディスク装置における対物レンズ駆動装置を制御するサーボ系の一巡伝達関数の周波数特性を示す特性図である。
【図６】本発明の他の実施の形態の光ディスク装置における対物レンズ駆動装置と、その対物レンズ駆動装置を制御するサーボ回路の構成を示すブロック図である。
【図７】従来の光ディスク装置における対物レンズ駆動装置と、その対物レンズ駆動装置を制御するサーボ回路の構成を示すブロック図である。
【図８】従来の光ディスク装置における対物レンズ駆動装置の制御系の一巡伝達関数の周波数特性を示す特性図である。
【図９】従来の光ディスク装置における対物レンズ駆動装置の制御系のノッチフィルタの中心周波数が弾性振動モードの共振周波数から外れたときの周波数特性を示す特性図である。
【図１０】従来の光ディスク装置における対物レンズ駆動装置の周波数特性を示す特性図である。
【符号の説明】
【００２８】
３……光ディスク（光記録媒体）、４……対物レンズ駆動装置、６……駆動コイル、７，８……駆動増幅回路（制御回路）、９……光ピックアップ装置、１０……抵抗値測定手段（温度判定手段）、１１，１３…ＰＩＤ補償部（制御回路）、２１，２２……ノッチフィルタ、３１……温度計測手段（温度判定手段）、３２……温度・フォーカシング共振周波数変換手段（共振周波数決定手段）、３３……温度・トラッキング共振周波数変換手段（共振周波数決定手段）、３４……抵抗値温度変換手段（温度判定手段）、４５……サスペンション、４９……対物レンズホルダ、５０……取り付け部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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